Veilig meten met passende, veilige meetapparatuur

Veilig meten met passende, veilige meetapparatuur
Elektrotechnici verrichten bij hun werkzaamheden regelmatig metingen. Bijvoorbeeld om een
waarde van een spanning te meten, een storing te zoeken, spanningsloosheid vast te stellen of
bij het inspecteren van elektrische installaties of arbeidsmiddelen.
Met veilig meten wordt bedoeld dat de elektrische installatie of het elektrische arbeidsmiddel en
de gebruikte meetapparatuur niet worden beschadigd en dat de persoon die de meting verricht
geen letsel oploopt.
In dit artikel worden verschillende facetten beschreven om veilig spanning en stroom te kunnen
meten. Ook de verschillen tussen meetinstrumenten en de manier van meten worden toegelicht.
De aanwijzing geeft duidelijkheid aan wie bevoegd is om bepaalde metingen in bepaalde
installaties te verrichten:




Vakbekwaam Persoon (VP)
Voldoende Onderricht Persoon (VOP)
Werkverantwoordelijke (WV)
Installatieverantwoordelijke (IV)
Bij het meten van spanning en stroom in een elektrische installatie staat deze vaak nog onder
spanning. De omgeving heeft dan één van de volgende vier kenmerken:
1.
2.
3.
4.
aanrakingsveilig – klein kortsluitvermogen;
niet aanrakingsveilig – klein kortsluitvermogen;
aanrakingsveilig – groter kortsluitvermogen;
niet aanrakingsveilig – groter kortsluitvermogen.
Risicokwadrant.
Aanrakingsveilig – klein kortsluitvermogen
In een installatie met een gering kortsluitvermogen en waarbij de actieve delen aanrakingsveilig
zijn, is het gevaar bijzonder klein. Installaties waarbij sprake is van een gering kortsluitvermogen
zijn, volgens NEN 3140 bijlage H, beveiligd met smeltpatronen In ≤ 25 A of installatieautomaten In
≤ 16 A. De doorlaatenergie van de beveiliging is hier dermate laag dat er geen energierijke
vlambogen kunnen ontstaan op de werkplek. Hierbij ontstaat dus geen gevaar voor de omgeving.
Niet aanrakingsveilig – klein kortsluitvermogen
Voor meten is de grens van de gevarenzone bepaald op minimaal 5 cm. Komen de handen in de
gevarenzone, dan wordt dit beschouwd als werken onder spanning. In deze situatie moet het
lichaam worden beschermd tegen stroomdoorgang door het dragen van goedgekeurde
isolerende handschoenen. De 5 cm moet worden beschouwd als een minimale afstand. Bij
meten aan blanke koperen rails is het raadzaam ook op een grotere afstand goedgekeurde
isolerende handschoenen te dragen om stroomdoorgang te voorkomen.
Aanrakingsveilig – groter kortsluitvermogen
Als een installatie is beveiligd met smeltpatronen In > 25 A of met installatieautomaten In > 16 A,
dan moet het lichaam worden beschermd tegen vlambogen. Belangrijk is dan dat het
meetinstrument geen kortsluiting kán veroorzaken.
Een kortsluiting kan ontstaan doordat de blanke meetpennen te lang zijn en elkaar raken of als
een lange blanke meetpen een tweegeleiders raakt in de te bemeten installatie. Kortsluiting kan
ook ontstaan doordat het meetinstrument niet passend is of foutief is ingesteld. Denk hierbij aan
een universeelmeter waarbij per abuis het meetsnoer op de Ampere-bus is aangesloten in plaats
van op de Volt-aansluitbus. Zo ontstaat een laagohmige verbinding die een vlamboog kan
inleiden.
Om te meten in een installatie met een groter kortsluitvermogen moeten de geleidende tips van
de meetpennen zo kort mogelijk zijn. De inwendige weerstand van een meter moet hoogohmig
zijn. Een iniverseelmeter met een amperebereik is voor technici die meten in een energierijke
omgeving daarom geen passend veilig arbeidsmiddel.
Spanning meten is een breed begrip en kan diverse doelen hebben die de keuze van de
‘voltmeter’ bepalen. Het meten van spanning kan nodig zijn om:



a vast te stellen dat een installatie spanningsloos is om er vervolgens veilig aan te kunnen
werken;
b vast te stellen of er spanning op een installatie staat bij bijvoorbeeld systematisch storing
zoeken;
c de waarde van de spanning nauwkeurig te meten.
De gebruiker moet voordat een meetinstrument wordt gebruikt op de hoogte zijn van de werking
van het meetinstrument en weten in welke omgeving en op welke manier het moet worden
toegepast. Het is aan te bevelen de gebruiksaanwijzing met daarin de veiligheidsinstructies
zorgvuldig te lezen voordat een apparaat voor de eerste keer wordt gebruikt.
Meetinstrumenten worden gemaakt volgens bepaalde normen. IEC 61010-1 is de norm waarin
specifiek de eisen zijn beschreven die worden gesteld aan de veiligheid van elektrische
apparatuur voor metingen, controles en laboratoriumgebruik.
In Europa is deze norm overgenomen als EN 61010-1, in de Verenigde Staten als ANSI/ISA –
S82.01-94.
Gerenommeerde fabrikanten van meetapparatuur laten hun meettoestellen controleren bij
onafhankelijke testorganisaties, zoals TÜV en KEMA. Alleen als een onafhankelijke
testorganisatie heeft geconstateerd dat het meetapparaat voldoet aan de veiligheidsnorm, mag
de fabrikant de symbolen van de testorganisatie op het instrument plaatsen. Staat het symbool
erop, dan is het voor de gebruiker dus een gegeven dat het meetinstrument voldoet aan de
veiligheidsnorm. Ook in de specificaties en de gebruiksaanwijzing zal deze norm dan zijn
vermeld.
Veiligheid
Aspecten in relatie tot de veiligheid waarop moet worden gelet zijn de:



IP-codering;
CAT-aanduiding;
Ex-codering.
IP-codering
De IP-codering geeft de beschermingsgraad aan tegen andere voorwerpen, stof en vocht. Zo is
een meetinstrument met het opschrift IP40 alleen passend in een droge omgeving.
Categorieaanduiding
In IEC 61010-1 wordt ook de betekenis van de categorieaanduidingen (CAT-aanduiding)
beschreven. De CAT-aanduiding geeft aan waar in het net en hoe ver van de voedingsbron (de
distributietransformator) de meter mag worden toegepast. Hoe dichter bij de bron, des te hoger
zijn namelijk de transiënten in het net waartegen het meetinstrument bestand moet zijn.
Transiënten zijn kortdurende overspanningen, spanningspiekjes. Ze ontstaan bijvoorbeeld door
schakelhandelingen in het net en door een inductie bij een blikseminslag.
Er zijn vier categorieaanduidingen: CAT I, CAT II, CAT III en CAT IV. Hoe hoger de CATaanduiding, des te dichter bij de bron mag het meetinstrument worden toegepast. Met een CAT
IV-meter mag dus overal in het laagspanningsnet worden gemeten.
De vier categorieaanduidingen (WCD = wandcontactdoos).
CAT III-/CAT IV-instrument. Bron: Fluke.
Keuze van meetinstrumenten bij het ‘meten’ van spanning.
Spanningsloosheid vaststellen
Voor het vaststellen van spanningsloosheid in laagspannings installaties schrijft NEN 3140 het
gebruik voor van een dubbelpolige spanningsaanwijzer die voldoet aan NEN-EN-IEC 61243-3 of
een aanwijzer die gelijkwaardig hieraan is.
In de praktijk wordt een dergelijk meetinstrument vaak een duspol genoemd, afgeleid van een
merknaam. De inwendige weerstand van een duspol is aanmerkelijk lager dan die van een
voltmeter of universeelmeter in het spanningsbereik. Door met een duspol spanningsloosheid
vast te stellen wordt een eventuele restlading ontladen.
Om spanningsloosheid aan te tonen, mogen geen andere meetinstrumenten worden
gebruikt zoals een universeelmeter, voltstick, spanningszoeker, testlamp en dergelijke.
Deze instrumenten kunnen mogelijk wel worden gebruikt bij het meten van een spanning
en bij het vaststellen van de aanwezigheid van spanning om een storing op te zoeken.